水稻FIS類多梳蛋白基因啟動(dòng)子特性及基因表達(dá)分析.pdf

1、基因組印跡是一種非孟德爾遺傳現(xiàn)象。它是指在配子或合子發(fā)生期間,來自親本的等位基因或染色體產(chǎn)生專一性的加工修飾,導(dǎo)致后代體細(xì)胞中兩個(gè)親本來源的等位基因有不同的表達(dá)活性。印跡基因的特點(diǎn)就是基因的表達(dá)與否決定于其親本來源,導(dǎo)致兩個(gè)不同親源的等位基因具有不同的表型效應(yīng),即具有親源效應(yīng)。在植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些對(duì)早期胚乳發(fā)育的啟動(dòng)有重要作用并與親本印記有關(guān)的基因,如擬南芥中的基因FERTIL,IZATION-INDEPENDENTENDOSPERM

2、(FIE)、FERTILIZATION-INDEPENDENTSEED1/MEDEA(FIS1/MEA)和EMF2這些基因編碼的蛋白屬于多梳家族蛋白(polycombgroupprotein,PcG)。玉米中的PcG類基因(FIE1、FIE2、Mez1、Mez2)也參與胚乳發(fā)育的調(diào)控。而水稻是世界主要的糧食作物之一,也是單子葉模式植物,其主要食用部分胚乳在胚胎發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用。對(duì)水稻中PcG類基因(EMF,FIE2a,FIE

3、2b,EZ1,EZ3)的研究,將有助于認(rèn)識(shí)禾谷類作物胚乳發(fā)育的機(jī)制,并有潛在的育種價(jià)值。
　　 為了研究水稻胚乳中PcG類基因的印記模式,本試驗(yàn)通過兩個(gè)方面的研究思路試圖解決這個(gè)問題。
　　 一、對(duì)FIS類基因的啟動(dòng)子片段,用生物信息學(xué)分析其功能區(qū)段,并將啟動(dòng)子片段分別連上帶有GFP和GUS兩種不同標(biāo)記基因的表達(dá)載體上。分離相關(guān)的啟動(dòng)子并嘗試將啟動(dòng)子片段裝入含有報(bào)告基因的啟動(dòng)子表達(dá)載體可以為轉(zhuǎn)基因植株研究提供載體平臺(tái),這

4、對(duì)精細(xì)研究FIS基因及調(diào)控胚乳發(fā)育的分子機(jī)制大有幫助。而這部分的實(shí)驗(yàn)也分別獲得了相應(yīng)的啟動(dòng)子GFP和GUS兩套表達(dá)載體,為以后的研究打下基礎(chǔ)。
　　 二、將粳稻品種日本晴和秈稻品種9311正反雜交,取授粉后一定時(shí)期內(nèi)的花序材料剝離胚和胚乳,以此為材料分析胚和胚乳中多梳蛋白(polycombgroupprotein,PcG)的表達(dá)。通過這部分的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大致可以判斷FIE2b和EZ1兩個(gè)基因在受精后一段時(shí)間內(nèi)胚乳中的表達(dá)量是有增加的